控制网络与通信大作业
题 目： FF 基金会现场总线
作 者： 董洁 学 号： ZB0213239 班 级： 自动化转本2班 指导老师： 王小英
日 期：
摘要
基金会现场总线FF(Foudation Fieldbus)在过程自动化领域得到广泛支持和应用，并具有良好发展前景。
FF 总线由低速和高速两部分组成，其中FF-H1网络以ISO/OSI模型为基础，取其物理层数据链路层和应用层，并在应用层之上添加了用户层，构成了四层结构的通信模型。FF-H1传输速率为31.25KBPS，通信距离可达1900m（与传输介质有关，可加中继器延长），可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。FF-H1主要用于过程工业（连续控制）的自动化。FF-HSE则采用基于Ethernet(IEEE802.3)+TCP/IP的六层结构，企通信距离为750m和500m。物理传输介质可支持双绞线、批处理和高级控制等场合。
FF的最大特色在于它不仅是一种总线，而且是一个系统。它既是网络系统也是自动化系统。作为新型自动化系统，区别于以前各种自动化系统的特征在于它所具备的开放型数字通信能力，有别于其他网络系统的特征在于它位于工业现场，其网络通信是围绕完成各种自动化任务进行的。
基金会现场总线这一开放、可互操作的技术应经成为全球范围内领先的数字化控制系统解决方案。近年来越来越多的用户采纳了基金会现场总线技术。该技术广泛应用于石油、钢铁矿山、造纸、天然气、制药、电力、水处理等行业。
关键词：基金会现场总线技术 自动化系统 通信模型
目 录
1 发展历史…………………………………………………………………………………………1
1.1 现场总线的概念 ……………………………………………………………………………………1
1.2 现场总线的类型……………………………………………………………………………………1
1.3 基金会现场总线……………………………………………………………………………………2 2通信模型…………………………………………………………………………………………5
2.1通信原理…………………………………………………………………………………………………5
2.2 FF通信模型的三大功能FF……………………………………………………………………… 6
2.3FF的报文结构 …………………………………………………………………………………………8
2.4 FF的应用进程 ……………………………………………………………………………………8
2.5 FF的通信关系………………………………………………………………………………………9 3 网络拓扑结构…………………………………………………………………………………11 4 主要技术………………………………………………………………………………………13
4.1基金会现场总线的通信技术………………………………………………………………13
4.2标准化功能块(FB FunctionBlock)……………………………………………………13
4.3设备描述与设备描述语言…………………………………………………………………13 5 案例应用………………………………………………………………………………………15
5.1设备的选用和总量 ………………………………………………………………………………15
5.2 网段设计……………………………………………………………………………………………15
5.3辅助设备及电缆……………………………………………………………………………………16
5.4现场仪表选型………………………………………………………………………………………16 6 学习心得与思考………………………………………………………………………………19 7 参考文献………………………………………………………………………………………20
1 发展历史
1.1 现场总线的概念
随着微处理器的快速发展和广泛应用，数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能，产生了以微处理器为核心，使用集成电路代替常规电子线路，实施信息采集、显示、处理、传输以及优化控制等功能的智能设备。设备之间彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可维护性等都有更高的要求。由此，导致了现场总线的产生。
现场总线(fieldbus)是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统，主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题；或者现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行数字式多点双向通信的数据总线，其中“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类；或者现场总线是以单个分散的数字化智能化的测量和控制设备作为网络节点用总线相连接实现相互交换信息共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。
以此作为技术支撑构成的现场总线测控系统，主要用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域。
1.2 基金会现场总线
FF现场总线基金会是由WORLDFIP NA（北美部分，不包括欧洲）和ISP Foundation于1994年6月联合成立的，它是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。这个组织给予了IEC现场总线标准起草工作组以强大的支持。这个组织目前有l00多成员单位，包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。1997年4月这个组织在中国成立了中国仪协现场总线专业委员会（CFC）。致力于这项技术在中国的推广应用。FF成立的时间比较晚，在推出自己的产品和把这项技术完整地应用到工程上相对于Profibus和WORLDFIP要晚。但是正由于FF是1992年9月成立的，是以
Fisher Rosemount公司为核心的ISP（可互操作系统协议）与WORLDFIP NA两大组织合并而成的，因此这个组织具有相当实力：目前FF在IEC现场总线标准的制订过程中起着举足轻重的作用。
FF(HSE) 现场总线即为IEC定义的H2总线，它由Fieldbus Foundation(FF)组织负责开发，并于1998年决定全面采用已广泛应用于IT产业的高速以太网
（highspeed ethernet HSE）标准。该总线使用框架式以太网（Shelf Ethernet）技术，传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。HSE完全支持IEC 61158现场总线的各项功能，诸如功能块和装置描述语言等，并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。
1.3现场总线的类型
目前现场总线的标准尚不统一，但有几种现场总线技术已经逐步形成一定的影响，并在特定的领域发挥着重要的作用。
1、过程现场总线
过程现场总线标准既是德国国家标准DIN19245，也是欧洲标准EN50170。PROFIBUS由三部分组成，即PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-DP及PROFIBUS-PA。
FMS是用于车间级监控的令牌方式实时多主网络，用于连接控制系统中的工程师工作站、操作员站、PLC或DCS控制站。FMS总线还可以连接区域控制器，并通过区域控制器接入工厂级的局域网络。
DP用于控制系统与分散式I／O的通信。在控制系统中，PLC或DCS控制站和现场开关设备之间的互连和通信是用DP总线完成的。
PA专为生产过程自动化而设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上。
PROFIBUS的传输速率为9.6Kbps～12Mbps，最大传输距离在12Mbps时为100M，
1.5Mbps时为400M，可用中继器延长至10Km。传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接127个站点。
2、可寻址远程传感器数据通路HART
HART是美国Rosemount公司研制的。HART协议参照ISO/OSI模型的第1、2、7层，即物理层、数据链路层和应用层。
物理层采用基于Bell 202 通信标准的FSK技术，用屏蔽双绞线作介质，单台设备通信距离为3Km，多台设备互连距离为1.5Km。
数据链路层规定数据帧长度最长不超过25个字节，可寻址16个。
应用层规定三类命令：通用命令、普通命令和特殊命令，分别用于遵守HART协议的全部、大部和特殊产品。
3、局部操作网络LON（Local Operating Network）
LON是美国Echelon公司研制的。
LON总线是美国Echelon公司1991年推出的局部操作网络，为集散控制系统（DCS）提供了很强的实现手段。为支持LON总线，Echelon公司开发了LonWorks技术，它为LON总线的设计、成品化提供了一套完整的开发平台。LON总线也成为当前最为流行的现场总线之一。在其支持下，诞生了新一代的智能化低成本的现场测控产品。
4、控制器局域网络CAN(Controller Area Network)
CAN是由德国BOSCH公司最初为汽车工业的监视和控制而设计的。CAN总线是现场总线技术的一种，称为控制器局域网现场总线。
CAN推出之初主要用于汽车内部测量和执行部件之间的数据通信。例如汽车刹车防抱死系统、安全气囊等。CAN总线可广泛应用于离散控制领域中的过程监测和控制，特别是工业自动化的底层监控，以完成控制与监测设备之间可靠和实时的数据交换。
5、基金会现场总线FF
FF的体系结构也参照ISO/OSI模型的第1、2、7层，另外增加了用户层。
FF提供两种物理标准：H1和H2。H1为用于过程控制的低速总线，速率为31.25kbps，传输距离为200m、400m、1200m和1900m四种。H2的传输速率可为1Mbps和2.5Mbps两种，通信距离分别为750m和500m。
物理传输介质可支持双绞线、同轴电缆、光纤和无线发射，协议符合IEC1158-2标准。物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。
基金会现场总线的主要技术内容包括FF通信协议；用于完成开放互连模型中第2、7层通信协议的通信栈；用于描述设备特征、参数、属性及操作接口的DDL（Device
Description Language）设备描述语言；设备描述字典；用于实现测量、控制、工程量转换等应用功能的功能块；实现系统组态、调度、管理等功能的系统软件技术以及构筑综合自动化系统、网络系统的系统集成技术等。
本文将着重介绍基金会现场总线FF。
2通信模型
基金会现场总线的核心之一是实现现场总线信号的数字通信。为了实现通信系统的开放性,其通信模型参考了ISO/OSI参考模型,并在此基础上根据自动化系统的特点进行演变后得到的。
FFH1的通信模型参照了OSI参考模型的1，2，7层，另外增加了用户层，这是FF与其他总线不同之处。FFH1通信模型和OSI参数模型见图2.1。
图2.1 基金会现场总线（FF）通信模型和OSI参考模型
2.1通信原理
如果需要将一信息从一处送到他处，必须按照协议规定的格式自用户层经应用层、数据链路层及物理层发送才能奏效。这一过程可用邮寄信件的方式作为譬喻，如要从某地发一信件给其他地方的某人时，可按照邮局规定的方式，将信件放入信封，在信封上根据规定的格式写上地址及收信人，贴上邮票投入信箱即可。若不按照邮局的规定进行，则信件就有可能收不到.
物理层与传输介质(电缆、光缆等)相连接规定了如何收发信号和接收信号。数据链路层
规定了总线设备如何共享网络，怎样调度通信。
应用层分为现场总线访问子层和现场总线报文规范子层2个子层，其中FAS规定数据访问的关系模型和规范，在DLL与FMS之间提供服务；FMS则规定了标准的报文格式，为用户提供了所需的通信服务。应用层的任务是描述应用进程，实现应用进程之间的通信，提供应用接口的标准操作，实现应用层的开放性。应用层规定了设备间交换数据、命令、事件信息和请求应答的信息格式。
用户层规定了标准的功能块，对象字典和设备描述，供用户组成所需要的应用程序，并实现网络管理和系统管理。在网络管理中，为了提供一个集成网络各层通信协议的机制，实现设备操作状态的监控和管理，设置了网络管理代理和网络管理信息库，提供组态管理、运行管理和差错管理的功能。在系统管理中，设置系统管理内核、系统管理内核协议和系统管理信息库，提供设备管理、功能管理、时钟管理和安全管理等功能。
FF将数据链路层、应用层和用户层的软件集成为通信栈，供软件开发商开发通信栈；通过软件编程来实现。另外再开发专用集成电路及其相关硬件来实现物理层和数据链路层部分功能。这样就能用软硬件相结合的办法来实现FF通信模型。
2.2 FF通信模型的三大功能
通信模型作为现场总线设备的物理实体，再通过传输线构成通信网络，按层次分别分为上述物理层等4层； 如按功能分别可分为三部分，即通信实体、系统管理内核和功能块应用进程。各部分之间通过虚拟通信关系来沟通信息，即相当于逻辑的通信信道，VCR表示了2个或多个应用进程之间的关系。
图2.2 FF通信模型的三个组成部分
1)通信实体(Entitg)。由各层协议和网络管理代理共同组成。其任务是生成报文(Message)和提供报文传送服务，是现场总线设备通信的核心部分。层协议的基本目标是构成VCR，网络管理代理，负责管理通信栈，支持组态、运行和差错管理，这些管理信息保存在网络管理信息库中并由对象字典来描述。OD中保存有数据类型、长度等描述信息，为总线设备的网络可视对象提供定义和描述。
2) 系统管理内核。系统管理内核在通信模型中位于应用层和用户层。SMK是总线设备的管理实体，负责与网 络系统相关的任务管理，支持节点地址分配，应用服务调度、应用时钟同步和应用进程分析。SMK把控制系统管理操作的信息组成对象，存储在系统管理信息库中，并可以通过网络来访问SMIB。SMK支持网络设备管理，在设备运行之前将其基本的系统信息置人SMIB，并分配一个物理设备位号，然后使设备进入初始化状态；在不影响网络上其他设备运行的情况下，使该设备进入运行状态，并根据他的物理设备位号分配节点地址；当设备加入网络以后，可按需设置远程设备和功能块。
3)功能块应用进程。功能块应用进程位于应用层和用户层。功能块实现某种应用功能或算法如PID功能块实现PID(比例、积分、微分)控制功能，模拟输入(AI)和模拟输出(AO)功能块分别实现参数输入和输出功能，如将AI，PID，AO功能块的输出端和输入端相连接就可以实现单回路控制策略。FF规定了1O个基本功能块和19个附加功能块，分布在现场总
线设备内，供用户组态实现所需控制策略，从而构成全分布式网络控制系统，也就是所谓现场总线控制系统，它与DCS的区别之一就在于DC将所有的控制功能集中在DCS的主机中；而FCS则将60％～80％的一般控制功能分散到现场智能化仪表中去了，这不仅提高了系统的可靠性，而且还使控制更加及时和精确。应用进程(AP)用来描述驻留在设备内的分布式应用，功能块应用进程(FBAP)用来实现用户所需的各种功能，除了功能块对象外，还包括对象字典(OD)和设备描述。设备描述为控制系统理解来自总线设备的数据含义提供必需的信息，为总线设备的互操作性提供了基础。
2.3 FF的报文结构
如某台总线设备要将数据通过现场总线发到其他设备，首先在用户层形成用户数据，再把它们依次送往FMS，FAS及DDL；用户数据在FMS，FAS和DLL各层分别加上各层的协议控制信息，在DLL还加上帧校验信息；最后送往物理层将数据打包，即加上帧前定界码和帧后结束码，再在帧前定界码之前加上用于时钟同步的前导码。信息帧形成之后仍不能发送，还要通过物理层转换成符合规范的物理信号，在网络系统的管理控制之下，发送到现场总线上。
2.4 FF的应用进程
应用进程AP是指总线设备内部实现一组相关功能的集合，是驻留在总线设备内部的分布式应用，是总线活动的基本组成部分，现场总线活动中AP是基本对象；可以把几个AP组合起来形成复合对象；还可以把几个复合对象组合起来形成复合列表对象。一台总线设备中AP的数量与其功能及其执行情况有关，可以通过软件向总线设备下载AP，也可以将AP固化在总线设备的专用集成电路(ASIC)内。
该结构主要由AP索引，对象字典、一组网络可视对象和一个应用层通信服务接口四部分组成。网络可视是指在网络上可以访问或操作的部分，由于AP所有资源并不都需要为网络可视，所以图6中只表示了AP的网络可视部分。对象字典(OD)内是一系列AP对象描
述的条目，AP索引内则装有这些条目的排列序号，凭借这些序号，可以从对象字典中找到与该序号对应的AP对象描述的条目，从而得到相应的对象代码值，再通过应用层接口把他们送往通信实体部分。
2.5 FF的通信关系
建立二台现场总线设备的AP之间的通信连接，是一种逻辑上的连接，或看作是一种软连接。因此，人们把这种通信连接称为虚拟通信关系。
FF设置了三种类型的虚拟通信关系：客户／服务器型，发行者／预订者型和报告分发型。
1)客户／服务器型虚拟通信关系
当一台总线设备得到传递令牌时，该设备就可以对总线上另一台设备发送一个请求信息，这个请求者被称为客户(Client)，而接收这个请求的被称为服务器(Server)。当服务器收到这个请求，并得到了来自链路活动调度器(Link Active Scheduler，LAS)的传递令牌时，就可对客户的请求做出响应。采用这种通信关系在一对客户与服务器之间的请求／响应式数据交换被称为客户／服务器型虚拟通信关系。同一台设备在不同的时刻，既可以作请求者，也可以作被请求者，也就是说，它既可以作客户，也可作为服务器。
客户／服务器VCR属于总线上二台设备之间由用户发起的一对一、排队式，非周期通信，常用于发送操作员操作和设置参数，如改变设定值、改变操作模式、改变调节器参数，设备的上载或下载、确认报警等。这种非周期性通信是在周期性通信的间隙中进行的。因而存在传送被中断的可能，可采用再传送程序来恢复中断了的传送。
2)发行者／预订者型虚拟通信关系
当一台总线设备得到传递令牌时，该设备就将其缓冲器(Buffer)中的信息向总线上的多台设备发布或广播这些信息，这个广播信息者被称为发行者(Publisher)；而收听这些信息
的设备被称为预订者(Subscriber)。采用这种一台设备广播其缓冲器信息而让多台设备同时收听的通信关系被称为发行者／预订者型虚拟通信关系。 这种通信关系的建立可以受调度(周期性)或非周期性的。也就是说，可以由链路活动调度器按准确的时间发出令牌，也可以由用户按非周期方式发起。
3)报告分发型虚拟通信关系
当一台带有事件报告或趋势报告的设备收到来自LAS的传递令牌时，把它的报文分发给所规定的一组总线设备。该发布者被称为报告分布者。采用这种一个报告者对应一组收听者的通信关系被称为分发型VCR。
3网络拓扑结构
基金会现场总线分高速、低速两种规范。低速总线H1的传输速率为31.25kpbs;高速总线的传输速度为1Mpbs和2.5Mpbs两种。低速现场总线H1支持点对点连接、总线型、菊花链型、树型拓扑结构,而高速现场总线H2只支持总线型拓扑结构。
字节长度1 1 8—273 1
*当采用中继器时开头码可多于1个字节
图3.1基金会现场总线信号的编码序列
基金会现场总线作为统一标准的开放式可授权技术,其产品目前在国内尚处于研制、试用阶段。由于它所具有的技术特点,在设计、建造、使用、维护等方面会给用户带来的性能、经济上的优势,将使其具有良好的市场基金会现场总线还支持桥接网。可以通过网桥把不同速率、不同类型媒体的网段连成网络。网桥设备具有多个口,每个口有一个物理层实体。基金会现场总线的桥接网中,任何两个设备之间只有一条数据通道。网桥内由数据链路层具体实现数据流的连接。图3.2为FF现场总线拓扑结构.
点对点 总线型 菊花链型
图3.2 FF现场总线拓扑结构
4主要技术
正因为基金会现场总线是工厂底层网络和全分布自动化系统,围绕这两个方面形成了它的技术特色。其主要技术内容有:
(1)基金会现场总线的通信技术:
包括基金会现场总线的通信模型、通信协议、通信控制器芯片、通信网络与系统管理等内容。它涉及一系列与网络相关的硬软件,如通信栈软件,被称之为圆卡的仪表内置通信接口卡,FF总线与计算机的接口卡,各种网关、网桥、中继器等,它是现场总线的核心技术之一。
(2)标准化功能块(FB FunctionBlock):
它提供一个通用结构,把实现控制系统所需的各种功能划分为功能模块,使其公共特征标准化,规定它们各自的输入、输出、算法、事件、参数与块控制图,并把它们组成为可在某个现场设备中执行的应用进程。便于实现不同制造商产品的混合组态与调用。功能块的通用结构是实现开放系统构架的基础,也是实现各种网络功能与自动化功能的基础。
(3)设备描述与设备描述语言:
设备描述为控制系统理解来自现场设备的数据意义提供必需的信息,因而也可以看作控制系统或主机对某个设备的驱动程序,即设备描述是设备驱动的基础。设备描述语言是一种用以进行设备描述的标准编程语言。采用设备描述编译器,把DDL编写的设备描述的源程序转化为机器可读的输出文件。控制系统正是凭借这些机器可读的输出文件来理解各制造商附加DD写成CD ROM,提供给用户。
(4)现场总线通信控制器与智能仪表或工业控制计算机之间的接口技术。
在现场总线的产品开发中,常采用OEM集成方法构成新产品。已有多家供应商向市场提供FF集成通信控制芯片、通信栈软件、圆卡等。把这些部件与其它供应商开发的或自行
开发的完成测量控制功能的部件集成起来,组成现场智能设备的新产品。
(5)系统集成技术:包括通信系统与控制系统的集成。
如网络通信系统组态、网络拓扑、配线、网络系统管理;控制系统组态;人机接口、系统管理维护等。这是一项集控制、通信计算机、网络等多方面的知识,集软硬件于一体的综合性技术。
(6)系统测试技术:
包括通信系统的一致性与互可操作性测试技术;总线监听分析技术;系统的功能、性能测试技术。一致性与互可操作性测试是为保证系统的开放性而采取的重要措施。一般要经受权过的第三方认证机构作专门测试,验证符合统一的技术规范后,将测试结果交基金会登记注册,授予FF标志。
5案例应用
FF 总现在拜耳曹泾工厂的应用
上海拜耳曹泾园区下属工厂的涂料厂、公用工程厂和聚酯厂已于2006年建成投产，该项目选用了FF基金会现场总线，在仪表较多，系统设置明朗、可靠、经济、实用。在2006年上海FF年会上，该项目工程设计人员提供了专题报告，反应很热烈。
5.1设备的选用和总量
该项目使用了6套艾默生的DeltaV系统，其中涂料厂、公用工程厂、聚酯厂近期使用了DeltaV7.4版本和大量的FF设备；涂料厂为600台（全部模拟量设备）；公用工程厂为300台（另外有HART设备在单元包中）；聚酯厂为2200台。
5.2 网段设计
塑料厂网段布局中 ，在1个H1例段上接两个网段，聚酯厂网段布局为FF设备最大安装数量为8台，每个网段的最大阀门安装数为2台（阀门定位器为2个），每个网段的备用的分指数为2个，每个分支上的FF设备为1台，也就是8:2:2:1模式。具体见图2.1所示，采用了两个网段保护器，图2.2仅采用一个网段保护器。
5.3辅助设备及电缆
（1）接线箱：
涂料厂：接线箱实用刀式开关终端
公用工程厂：Relcom的Mega-block接线箱
聚酯厂：带有P+F网段保护盒现场隔离的接线箱
（2）现场总线辅助部件，包括电源模块和诊断模块、网段保护器和保护现场设备短路的现场安全栅由P+F Powerhububs提供。
在某些场合，浪涌保护也可以用在网段保护非闪电直接击中的浪涌破坏。
（3）每个网段主干电缆：单根双绞线电缆。
5.4现场仪表选型
(1)流量仪表：
科里奥利流量计：E+HPromass；艾默生Micromotion；
涡街流量计：艾默生8800系列，E+HProwirl；
电磁流量计：E+HPromag；
超声波流量计：E+HProsonic Flow；
（2）压力仪表：
E+H Cerabar/ Deltabar； 艾默生3051； Siemens Sitrans P;
（3）温度仪表：
艾默生3244系列、848系列；Wika 5350；
（4）料位仪表：
雷达 E+H FMR240、E+H FMR230; 超声波
（5）分析仪表：
PH计：艾默生TR200；电导计艾默生400VI
（6）控制阀门：
Samson3787定位器；
E+H Prosonic Level；
图5.1 FF网段布局图（聚酯厂 2个接线箱）
图5.2 FF网段布局图（聚酯厂 1个接线箱）
6学习心得与思考
通过设计该模具让我明白，不管是在收集资料还是在写论文都要抱着严谨的态度，做每一步都要有依据。完成课程论文的目的主要是培养我们对所学的理论知识掌握的熟悉程度运用所学理论知识和专业知识来分析和解决实际应用中所出现的一系列问题。学习设计的过程中会遇到许许多多不可预知的问题，理论上是对的，但是实际并不能运行，但并不是理论错误，只是我们要学会灵活运用，对纯理论的知识做些许的调整，再将其正确运用。本次的课程论文是本学期学习过程中涵盖面最广的一次知识梳理，它不仅体现了我们对所学的知识理解掌握的程度，更重要的是对我们一学期来所学知识在实际生活中的应用。
收集有关资料的时候，不仅使我对基金会现场总线发展现状及发展趋势、通信模型、网络拓扑结构、主要技术有了更多，更全面地了解，而且收集到了许多其他现场总线的知识。通过查阅资料和文献能够将课堂上所学习到的理论知识，与实际生产当中的实例相结合去更好地完成课程任务，并且使我在课程论文编写上有了更多的思路，也有了更多的考虑空间，同时也使我在完成课程作业的过程中能够从多方面地去考虑问题。
参考文献
1、刘泽祥.现场总线技术.机械工业出版社，2009
2、邬宽明.现场总线技术应用选编（2）.北京航空航天大学出版社，2010
3.斯可克，黄德敏，张云贵.现场总线应用-疑难解答[M].中国电力出版社，2007
4.王先培.测控总线与仪器通信技术.北京：机械工业出版社，2010
控制网络与通信大作业
题 目： FF 基金会现场总线
作 者： 董洁 学 号： ZB0213239 班 级： 自动化转本2班 指导老师： 王小英
日 期：
摘要
基金会现场总线FF(Foudation Fieldbus)在过程自动化领域得到广泛支持和应用，并具有良好发展前景。
FF 总线由低速和高速两部分组成，其中FF-H1网络以ISO/OSI模型为基础，取其物理层数据链路层和应用层，并在应用层之上添加了用户层，构成了四层结构的通信模型。FF-H1传输速率为31.25KBPS，通信距离可达1900m（与传输介质有关，可加中继器延长），可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。FF-H1主要用于过程工业（连续控制）的自动化。FF-HSE则采用基于Ethernet(IEEE802.3)+TCP/IP的六层结构，企通信距离为750m和500m。物理传输介质可支持双绞线、批处理和高级控制等场合。
FF的最大特色在于它不仅是一种总线，而且是一个系统。它既是网络系统也是自动化系统。作为新型自动化系统，区别于以前各种自动化系统的特征在于它所具备的开放型数字通信能力，有别于其他网络系统的特征在于它位于工业现场，其网络通信是围绕完成各种自动化任务进行的。
基金会现场总线这一开放、可互操作的技术应经成为全球范围内领先的数字化控制系统解决方案。近年来越来越多的用户采纳了基金会现场总线技术。该技术广泛应用于石油、钢铁矿山、造纸、天然气、制药、电力、水处理等行业。
关键词：基金会现场总线技术 自动化系统 通信模型
目 录
1 发展历史…………………………………………………………………………………………1
1.1 现场总线的概念 ……………………………………………………………………………………1
1.2 现场总线的类型……………………………………………………………………………………1
1.3 基金会现场总线……………………………………………………………………………………2 2通信模型…………………………………………………………………………………………5
2.1通信原理…………………………………………………………………………………………………5
2.2 FF通信模型的三大功能FF……………………………………………………………………… 6
2.3FF的报文结构 …………………………………………………………………………………………8
2.4 FF的应用进程 ……………………………………………………………………………………8
2.5 FF的通信关系………………………………………………………………………………………9 3 网络拓扑结构…………………………………………………………………………………11 4 主要技术………………………………………………………………………………………13
4.1基金会现场总线的通信技术………………………………………………………………13
4.2标准化功能块(FB FunctionBlock)……………………………………………………13
4.3设备描述与设备描述语言…………………………………………………………………13 5 案例应用………………………………………………………………………………………15
5.1设备的选用和总量 ………………………………………………………………………………15
5.2 网段设计……………………………………………………………………………………………15
5.3辅助设备及电缆……………………………………………………………………………………16
5.4现场仪表选型………………………………………………………………………………………16 6 学习心得与思考………………………………………………………………………………19 7 参考文献………………………………………………………………………………………20
1 发展历史
1.1 现场总线的概念
随着微处理器的快速发展和广泛应用，数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能，产生了以微处理器为核心，使用集成电路代替常规电子线路，实施信息采集、显示、处理、传输以及优化控制等功能的智能设备。设备之间彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可维护性等都有更高的要求。由此，导致了现场总线的产生。
现场总线(fieldbus)是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统，主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题；或者现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行数字式多点双向通信的数据总线，其中“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类；或者现场总线是以单个分散的数字化智能化的测量和控制设备作为网络节点用总线相连接实现相互交换信息共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。
以此作为技术支撑构成的现场总线测控系统，主要用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域。
1.2 基金会现场总线
FF现场总线基金会是由WORLDFIP NA（北美部分，不包括欧洲）和ISP Foundation于1994年6月联合成立的，它是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。这个组织给予了IEC现场总线标准起草工作组以强大的支持。这个组织目前有l00多成员单位，包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。1997年4月这个组织在中国成立了中国仪协现场总线专业委员会（CFC）。致力于这项技术在中国的推广应用。FF成立的时间比较晚，在推出自己的产品和把这项技术完整地应用到工程上相对于Profibus和WORLDFIP要晚。但是正由于FF是1992年9月成立的，是以
Fisher Rosemount公司为核心的ISP（可互操作系统协议）与WORLDFIP NA两大组织合并而成的，因此这个组织具有相当实力：目前FF在IEC现场总线标准的制订过程中起着举足轻重的作用。
FF(HSE) 现场总线即为IEC定义的H2总线，它由Fieldbus Foundation(FF)组织负责开发，并于1998年决定全面采用已广泛应用于IT产业的高速以太网
（highspeed ethernet HSE）标准。该总线使用框架式以太网（Shelf Ethernet）技术，传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。HSE完全支持IEC 61158现场总线的各项功能，诸如功能块和装置描述语言等，并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。
1.3现场总线的类型
目前现场总线的标准尚不统一，但有几种现场总线技术已经逐步形成一定的影响，并在特定的领域发挥着重要的作用。
1、过程现场总线
过程现场总线标准既是德国国家标准DIN19245，也是欧洲标准EN50170。PROFIBUS由三部分组成，即PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-DP及PROFIBUS-PA。
FMS是用于车间级监控的令牌方式实时多主网络，用于连接控制系统中的工程师工作站、操作员站、PLC或DCS控制站。FMS总线还可以连接区域控制器，并通过区域控制器接入工厂级的局域网络。
DP用于控制系统与分散式I／O的通信。在控制系统中，PLC或DCS控制站和现场开关设备之间的互连和通信是用DP总线完成的。
PA专为生产过程自动化而设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上。
PROFIBUS的传输速率为9.6Kbps～12Mbps，最大传输距离在12Mbps时为100M，
1.5Mbps时为400M，可用中继器延长至10Km。传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接127个站点。
2、可寻址远程传感器数据通路HART
HART是美国Rosemount公司研制的。HART协议参照ISO/OSI模型的第1、2、7层，即物理层、数据链路层和应用层。
物理层采用基于Bell 202 通信标准的FSK技术，用屏蔽双绞线作介质，单台设备通信距离为3Km，多台设备互连距离为1.5Km。
数据链路层规定数据帧长度最长不超过25个字节，可寻址16个。
应用层规定三类命令：通用命令、普通命令和特殊命令，分别用于遵守HART协议的全部、大部和特殊产品。
3、局部操作网络LON（Local Operating Network）
LON是美国Echelon公司研制的。
LON总线是美国Echelon公司1991年推出的局部操作网络，为集散控制系统（DCS）提供了很强的实现手段。为支持LON总线，Echelon公司开发了LonWorks技术，它为LON总线的设计、成品化提供了一套完整的开发平台。LON总线也成为当前最为流行的现场总线之一。在其支持下，诞生了新一代的智能化低成本的现场测控产品。
4、控制器局域网络CAN(Controller Area Network)
CAN是由德国BOSCH公司最初为汽车工业的监视和控制而设计的。CAN总线是现场总线技术的一种，称为控制器局域网现场总线。
CAN推出之初主要用于汽车内部测量和执行部件之间的数据通信。例如汽车刹车防抱死系统、安全气囊等。CAN总线可广泛应用于离散控制领域中的过程监测和控制，特别是工业自动化的底层监控，以完成控制与监测设备之间可靠和实时的数据交换。
5、基金会现场总线FF
FF的体系结构也参照ISO/OSI模型的第1、2、7层，另外增加了用户层。
FF提供两种物理标准：H1和H2。H1为用于过程控制的低速总线，速率为31.25kbps，传输距离为200m、400m、1200m和1900m四种。H2的传输速率可为1Mbps和2.5Mbps两种，通信距离分别为750m和500m。
物理传输介质可支持双绞线、同轴电缆、光纤和无线发射，协议符合IEC1158-2标准。物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。
基金会现场总线的主要技术内容包括FF通信协议；用于完成开放互连模型中第2、7层通信协议的通信栈；用于描述设备特征、参数、属性及操作接口的DDL（Device
Description Language）设备描述语言；设备描述字典；用于实现测量、控制、工程量转换等应用功能的功能块；实现系统组态、调度、管理等功能的系统软件技术以及构筑综合自动化系统、网络系统的系统集成技术等。
本文将着重介绍基金会现场总线FF。
2通信模型
基金会现场总线的核心之一是实现现场总线信号的数字通信。为了实现通信系统的开放性,其通信模型参考了ISO/OSI参考模型,并在此基础上根据自动化系统的特点进行演变后得到的。
FFH1的通信模型参照了OSI参考模型的1，2，7层，另外增加了用户层，这是FF与其他总线不同之处。FFH1通信模型和OSI参数模型见图2.1。
图2.1 基金会现场总线（FF）通信模型和OSI参考模型
2.1通信原理
如果需要将一信息从一处送到他处，必须按照协议规定的格式自用户层经应用层、数据链路层及物理层发送才能奏效。这一过程可用邮寄信件的方式作为譬喻，如要从某地发一信件给其他地方的某人时，可按照邮局规定的方式，将信件放入信封，在信封上根据规定的格式写上地址及收信人，贴上邮票投入信箱即可。若不按照邮局的规定进行，则信件就有可能收不到.
物理层与传输介质(电缆、光缆等)相连接规定了如何收发信号和接收信号。数据链路层
规定了总线设备如何共享网络，怎样调度通信。
应用层分为现场总线访问子层和现场总线报文规范子层2个子层，其中FAS规定数据访问的关系模型和规范，在DLL与FMS之间提供服务；FMS则规定了标准的报文格式，为用户提供了所需的通信服务。应用层的任务是描述应用进程，实现应用进程之间的通信，提供应用接口的标准操作，实现应用层的开放性。应用层规定了设备间交换数据、命令、事件信息和请求应答的信息格式。
用户层规定了标准的功能块，对象字典和设备描述，供用户组成所需要的应用程序，并实现网络管理和系统管理。在网络管理中，为了提供一个集成网络各层通信协议的机制，实现设备操作状态的监控和管理，设置了网络管理代理和网络管理信息库，提供组态管理、运行管理和差错管理的功能。在系统管理中，设置系统管理内核、系统管理内核协议和系统管理信息库，提供设备管理、功能管理、时钟管理和安全管理等功能。
FF将数据链路层、应用层和用户层的软件集成为通信栈，供软件开发商开发通信栈；通过软件编程来实现。另外再开发专用集成电路及其相关硬件来实现物理层和数据链路层部分功能。这样就能用软硬件相结合的办法来实现FF通信模型。
2.2 FF通信模型的三大功能
通信模型作为现场总线设备的物理实体，再通过传输线构成通信网络，按层次分别分为上述物理层等4层； 如按功能分别可分为三部分，即通信实体、系统管理内核和功能块应用进程。各部分之间通过虚拟通信关系来沟通信息，即相当于逻辑的通信信道，VCR表示了2个或多个应用进程之间的关系。
图2.2 FF通信模型的三个组成部分
1)通信实体(Entitg)。由各层协议和网络管理代理共同组成。其任务是生成报文(Message)和提供报文传送服务，是现场总线设备通信的核心部分。层协议的基本目标是构成VCR，网络管理代理，负责管理通信栈，支持组态、运行和差错管理，这些管理信息保存在网络管理信息库中并由对象字典来描述。OD中保存有数据类型、长度等描述信息，为总线设备的网络可视对象提供定义和描述。
2) 系统管理内核。系统管理内核在通信模型中位于应用层和用户层。SMK是总线设备的管理实体，负责与网 络系统相关的任务管理，支持节点地址分配，应用服务调度、应用时钟同步和应用进程分析。SMK把控制系统管理操作的信息组成对象，存储在系统管理信息库中，并可以通过网络来访问SMIB。SMK支持网络设备管理，在设备运行之前将其基本的系统信息置人SMIB，并分配一个物理设备位号，然后使设备进入初始化状态；在不影响网络上其他设备运行的情况下，使该设备进入运行状态，并根据他的物理设备位号分配节点地址；当设备加入网络以后，可按需设置远程设备和功能块。
3)功能块应用进程。功能块应用进程位于应用层和用户层。功能块实现某种应用功能或算法如PID功能块实现PID(比例、积分、微分)控制功能，模拟输入(AI)和模拟输出(AO)功能块分别实现参数输入和输出功能，如将AI，PID，AO功能块的输出端和输入端相连接就可以实现单回路控制策略。FF规定了1O个基本功能块和19个附加功能块，分布在现场总
线设备内，供用户组态实现所需控制策略，从而构成全分布式网络控制系统，也就是所谓现场总线控制系统，它与DCS的区别之一就在于DC将所有的控制功能集中在DCS的主机中；而FCS则将60％～80％的一般控制功能分散到现场智能化仪表中去了，这不仅提高了系统的可靠性，而且还使控制更加及时和精确。应用进程(AP)用来描述驻留在设备内的分布式应用，功能块应用进程(FBAP)用来实现用户所需的各种功能，除了功能块对象外，还包括对象字典(OD)和设备描述。设备描述为控制系统理解来自总线设备的数据含义提供必需的信息，为总线设备的互操作性提供了基础。
2.3 FF的报文结构
如某台总线设备要将数据通过现场总线发到其他设备，首先在用户层形成用户数据，再把它们依次送往FMS，FAS及DDL；用户数据在FMS，FAS和DLL各层分别加上各层的协议控制信息，在DLL还加上帧校验信息；最后送往物理层将数据打包，即加上帧前定界码和帧后结束码，再在帧前定界码之前加上用于时钟同步的前导码。信息帧形成之后仍不能发送，还要通过物理层转换成符合规范的物理信号，在网络系统的管理控制之下，发送到现场总线上。
2.4 FF的应用进程
应用进程AP是指总线设备内部实现一组相关功能的集合，是驻留在总线设备内部的分布式应用，是总线活动的基本组成部分，现场总线活动中AP是基本对象；可以把几个AP组合起来形成复合对象；还可以把几个复合对象组合起来形成复合列表对象。一台总线设备中AP的数量与其功能及其执行情况有关，可以通过软件向总线设备下载AP，也可以将AP固化在总线设备的专用集成电路(ASIC)内。
该结构主要由AP索引，对象字典、一组网络可视对象和一个应用层通信服务接口四部分组成。网络可视是指在网络上可以访问或操作的部分，由于AP所有资源并不都需要为网络可视，所以图6中只表示了AP的网络可视部分。对象字典(OD)内是一系列AP对象描
述的条目，AP索引内则装有这些条目的排列序号，凭借这些序号，可以从对象字典中找到与该序号对应的AP对象描述的条目，从而得到相应的对象代码值，再通过应用层接口把他们送往通信实体部分。
2.5 FF的通信关系
建立二台现场总线设备的AP之间的通信连接，是一种逻辑上的连接，或看作是一种软连接。因此，人们把这种通信连接称为虚拟通信关系。
FF设置了三种类型的虚拟通信关系：客户／服务器型，发行者／预订者型和报告分发型。
1)客户／服务器型虚拟通信关系
当一台总线设备得到传递令牌时，该设备就可以对总线上另一台设备发送一个请求信息，这个请求者被称为客户(Client)，而接收这个请求的被称为服务器(Server)。当服务器收到这个请求，并得到了来自链路活动调度器(Link Active Scheduler，LAS)的传递令牌时，就可对客户的请求做出响应。采用这种通信关系在一对客户与服务器之间的请求／响应式数据交换被称为客户／服务器型虚拟通信关系。同一台设备在不同的时刻，既可以作请求者，也可以作被请求者，也就是说，它既可以作客户，也可作为服务器。
客户／服务器VCR属于总线上二台设备之间由用户发起的一对一、排队式，非周期通信，常用于发送操作员操作和设置参数，如改变设定值、改变操作模式、改变调节器参数，设备的上载或下载、确认报警等。这种非周期性通信是在周期性通信的间隙中进行的。因而存在传送被中断的可能，可采用再传送程序来恢复中断了的传送。
2)发行者／预订者型虚拟通信关系
当一台总线设备得到传递令牌时，该设备就将其缓冲器(Buffer)中的信息向总线上的多台设备发布或广播这些信息，这个广播信息者被称为发行者(Publisher)；而收听这些信息
的设备被称为预订者(Subscriber)。采用这种一台设备广播其缓冲器信息而让多台设备同时收听的通信关系被称为发行者／预订者型虚拟通信关系。 这种通信关系的建立可以受调度(周期性)或非周期性的。也就是说，可以由链路活动调度器按准确的时间发出令牌，也可以由用户按非周期方式发起。
3)报告分发型虚拟通信关系
当一台带有事件报告或趋势报告的设备收到来自LAS的传递令牌时，把它的报文分发给所规定的一组总线设备。该发布者被称为报告分布者。采用这种一个报告者对应一组收听者的通信关系被称为分发型VCR。
3网络拓扑结构
基金会现场总线分高速、低速两种规范。低速总线H1的传输速率为31.25kpbs;高速总线的传输速度为1Mpbs和2.5Mpbs两种。低速现场总线H1支持点对点连接、总线型、菊花链型、树型拓扑结构,而高速现场总线H2只支持总线型拓扑结构。
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*当采用中继器时开头码可多于1个字节
图3.1基金会现场总线信号的编码序列
基金会现场总线作为统一标准的开放式可授权技术,其产品目前在国内尚处于研制、试用阶段。由于它所具有的技术特点,在设计、建造、使用、维护等方面会给用户带来的性能、经济上的优势,将使其具有良好的市场基金会现场总线还支持桥接网。可以通过网桥把不同速率、不同类型媒体的网段连成网络。网桥设备具有多个口,每个口有一个物理层实体。基金会现场总线的桥接网中,任何两个设备之间只有一条数据通道。网桥内由数据链路层具体实现数据流的连接。图3.2为FF现场总线拓扑结构.
点对点 总线型 菊花链型
图3.2 FF现场总线拓扑结构
4主要技术
正因为基金会现场总线是工厂底层网络和全分布自动化系统,围绕这两个方面形成了它的技术特色。其主要技术内容有:
(1)基金会现场总线的通信技术:
包括基金会现场总线的通信模型、通信协议、通信控制器芯片、通信网络与系统管理等内容。它涉及一系列与网络相关的硬软件,如通信栈软件,被称之为圆卡的仪表内置通信接口卡,FF总线与计算机的接口卡,各种网关、网桥、中继器等,它是现场总线的核心技术之一。
(2)标准化功能块(FB FunctionBlock):
它提供一个通用结构,把实现控制系统所需的各种功能划分为功能模块,使其公共特征标准化,规定它们各自的输入、输出、算法、事件、参数与块控制图,并把它们组成为可在某个现场设备中执行的应用进程。便于实现不同制造商产品的混合组态与调用。功能块的通用结构是实现开放系统构架的基础,也是实现各种网络功能与自动化功能的基础。
(3)设备描述与设备描述语言:
设备描述为控制系统理解来自现场设备的数据意义提供必需的信息,因而也可以看作控制系统或主机对某个设备的驱动程序,即设备描述是设备驱动的基础。设备描述语言是一种用以进行设备描述的标准编程语言。采用设备描述编译器,把DDL编写的设备描述的源程序转化为机器可读的输出文件。控制系统正是凭借这些机器可读的输出文件来理解各制造商附加DD写成CD ROM,提供给用户。
(4)现场总线通信控制器与智能仪表或工业控制计算机之间的接口技术。
在现场总线的产品开发中,常采用OEM集成方法构成新产品。已有多家供应商向市场提供FF集成通信控制芯片、通信栈软件、圆卡等。把这些部件与其它供应商开发的或自行
开发的完成测量控制功能的部件集成起来,组成现场智能设备的新产品。
(5)系统集成技术:包括通信系统与控制系统的集成。
如网络通信系统组态、网络拓扑、配线、网络系统管理;控制系统组态;人机接口、系统管理维护等。这是一项集控制、通信计算机、网络等多方面的知识,集软硬件于一体的综合性技术。
(6)系统测试技术:
包括通信系统的一致性与互可操作性测试技术;总线监听分析技术;系统的功能、性能测试技术。一致性与互可操作性测试是为保证系统的开放性而采取的重要措施。一般要经受权过的第三方认证机构作专门测试,验证符合统一的技术规范后,将测试结果交基金会登记注册,授予FF标志。
5案例应用
FF 总现在拜耳曹泾工厂的应用
上海拜耳曹泾园区下属工厂的涂料厂、公用工程厂和聚酯厂已于2006年建成投产，该项目选用了FF基金会现场总线，在仪表较多，系统设置明朗、可靠、经济、实用。在2006年上海FF年会上，该项目工程设计人员提供了专题报告，反应很热烈。
5.1设备的选用和总量
该项目使用了6套艾默生的DeltaV系统，其中涂料厂、公用工程厂、聚酯厂近期使用了DeltaV7.4版本和大量的FF设备；涂料厂为600台（全部模拟量设备）；公用工程厂为300台（另外有HART设备在单元包中）；聚酯厂为2200台。
5.2 网段设计
塑料厂网段布局中 ，在1个H1例段上接两个网段，聚酯厂网段布局为FF设备最大安装数量为8台，每个网段的最大阀门安装数为2台（阀门定位器为2个），每个网段的备用的分指数为2个，每个分支上的FF设备为1台，也就是8:2:2:1模式。具体见图2.1所示，采用了两个网段保护器，图2.2仅采用一个网段保护器。
5.3辅助设备及电缆
（1）接线箱：
涂料厂：接线箱实用刀式开关终端
公用工程厂：Relcom的Mega-block接线箱
聚酯厂：带有P+F网段保护盒现场隔离的接线箱
（2）现场总线辅助部件，包括电源模块和诊断模块、网段保护器和保护现场设备短路的现场安全栅由P+F Powerhububs提供。
在某些场合，浪涌保护也可以用在网段保护非闪电直接击中的浪涌破坏。
（3）每个网段主干电缆：单根双绞线电缆。
5.4现场仪表选型
(1)流量仪表：
科里奥利流量计：E+HPromass；艾默生Micromotion；
涡街流量计：艾默生8800系列，E+HProwirl；
电磁流量计：E+HPromag；
超声波流量计：E+HProsonic Flow；
（2）压力仪表：
E+H Cerabar/ Deltabar； 艾默生3051； Siemens Sitrans P;
（3）温度仪表：
艾默生3244系列、848系列；Wika 5350；
（4）料位仪表：
雷达 E+H FMR240、E+H FMR230; 超声波
（5）分析仪表：
PH计：艾默生TR200；电导计艾默生400VI
（6）控制阀门：
Samson3787定位器；
E+H Prosonic Level；
图5.1 FF网段布局图（聚酯厂 2个接线箱）
图5.2 FF网段布局图（聚酯厂 1个接线箱）
6学习心得与思考
通过设计该模具让我明白，不管是在收集资料还是在写论文都要抱着严谨的态度，做每一步都要有依据。完成课程论文的目的主要是培养我们对所学的理论知识掌握的熟悉程度运用所学理论知识和专业知识来分析和解决实际应用中所出现的一系列问题。学习设计的过程中会遇到许许多多不可预知的问题，理论上是对的，但是实际并不能运行，但并不是理论错误，只是我们要学会灵活运用，对纯理论的知识做些许的调整，再将其正确运用。本次的课程论文是本学期学习过程中涵盖面最广的一次知识梳理，它不仅体现了我们对所学的知识理解掌握的程度，更重要的是对我们一学期来所学知识在实际生活中的应用。
收集有关资料的时候，不仅使我对基金会现场总线发展现状及发展趋势、通信模型、网络拓扑结构、主要技术有了更多，更全面地了解，而且收集到了许多其他现场总线的知识。通过查阅资料和文献能够将课堂上所学习到的理论知识，与实际生产当中的实例相结合去更好地完成课程任务，并且使我在课程论文编写上有了更多的思路，也有了更多的考虑空间，同时也使我在完成课程作业的过程中能够从多方面地去考虑问题。
参考文献
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2、邬宽明.现场总线技术应用选编（2）.北京航空航天大学出版社，2010
3.斯可克，黄德敏，张云贵.现场总线应用-疑难解答[M].中国电力出版社，2007
4.王先培.测控总线与仪器通信技术.北京：机械工业出版社，2010